Баня

Проектирование и строительство фундамента любого сооружения (от промышленного объекта до обычной бани) должно осуществляться с учетом физико-механических и химических свойств грунтов.

Физико-механические свойства характеризуют физическое состояние грунтов, их способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Так как нагрузку от надземной части сооружения воспринимает основание (а не фундаментная конструкция, как принято думать), именно его несущая способность будет определять способность фундамента к восприятию проектных нагрузок.

Таким образом, говорить о несущей способности фундамента или его элементов (параметры которых также назначаются на основании данных геологических исследований) бессмысленно, если нет понимания, в каких грунтовых условиях он будет эксплуатироваться.

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями, характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях, определяя срок службы фундаментной конструкции.

К примеру, винтовые сваи со стенкой 3,5-4 мм в глине (как правило, сильноагрессивной по отношению к стали) прослужат максимум 20 лет. Защитное покрытие добавит еще 10-15 лет (максимальный срок службы краски), если не получит повреждений при погружении, что маловероятно.

Но какие исследования позволят получить достаточный объем данных о свойствах основания? Можно ли ограничиться информацией о том, что участок сложен, к примеру, глинами?

Нет. Несущая способность глины может составлять от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр, а в зависимости от степени ее коррозионной агрессивности срок службы 1 мм стали может сократиться с 20 до 5 лет.

Объем данных, достаточный для разработки проекта фундамента можно получить в ходе геотехнических и геолого-литологических исследований, а также измерений коррозионной агрессивности грунтов (КАГ). Эти процедуры были специально разработаны научным отделом ГК «ГлавФундамент» для малоэтажного строительства, поэтому их стоимость в разы ниже, чем у инженерно-геологических изысканий.

В рамках геотехнических исследований проводится динамическое зондирование грунтов (методика разработана на основании ГОСТ 19912), которое позволяет определить физико-механические характеристики основания, используемые в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений, спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях.

Также в рамках геотехнических исследований для идентификации литологических типов грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.), выяснения характера их напластования (установления литологического разреза), уровня подземных вод, выявления грунтов со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые) выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства.

Измерения КАГ позволяют получить сведения, необходимые для назначения марки стали, толщины стенки ствола и лопасти(-ей), которые обеспечивают соответствие нормативного срока службы постройки требованиям заказчика или ГОСТ 27751. Для уточнения правильности подбора рекомендуется после выполнения расчета срока службы проверить остаточную толщину стенки на соответствие проектным нагрузкам.

Качество работ определяется методом производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (Патент №151668).

Так как бани, как правило, имеют сравнительно небольшой вес, стремясь сократить расходы, их строят на мелкозаглубленных ленточных фундаментах.

Такой подход совершенно не учитывает два момента.

После промерзания и последующего оттаивания основание никогда не возвращается в свое первоначальное (осеннее) состояние. Чем легче строение, тем меньше оно «давит» на фундамент, «выпучивающие» силы (касательные силы морозного пучения) превосходят удерживающие (собственный вес, полезная нагрузка, силы сопротивления), фундаментная конструкция начинает смещаться или деформироваться.

Изменения могут быть незаметны на первый взгляд, но окна и двери весной неизбежно будут открываться/закрываться хуже, чем осенью. Кроме того, с течением времени проблема только усугубится, поэтому так важно располагать фундаменты легких построек за глубиной промерзания.

Также для бань большое значение имеет грамотная организация вентиляции, без которой дерево будет мокнуть и гнить.

Для бетонного фундамента систему вентиляции организовать сложнее. Это также часто становится причиной того, что конструкции из бетона долго остаются холодными, не давая прогреться подпольному пространству и полу, ведет к образованию конденсата.

Решением может стать установка под баню винтовых свай.

Даже при условии расположения их за глубиной промерзания, цена на фундамент окажется ниже, чем в случае с бетонным основанием , соответствующим всем строительным нормам. Конструкция свайного фундамента также обеспечивает хорошую вентиляцию подпольного пространства.

ГК «ГлавФундамент» не только строит фундаменты из винтовых свай под бани, но и реконструирует их. Также нам поступают интересные заявки на испытания винтовых свай для больших банных комплексов, расположенных на территориях баз отдыха.

На участке были выполнены геотехнические исследования. Установлено, что участок представлен водонасыщенными грунтами с низкой несущей способностью, из-за чего для фундамента выбрали винтовые сваи. Цель испытаний – определить зависимости перемещения свай в грунте от нагрузок во времени, а также определить величины осадки винтовых свай при достижении наибольшей нагрузки.

Ступени нагрузок сообщались системой гидравлических домкратом при помощи системы анкерных балок. Регистрация величины нагрузки осуществлялась с помощью манометра. Наблюдения за перемещениями велись по прогибомерам до условной стабилизации, не превышающей 0,1 мм осадки за последний час наблюдений.

Несущая способность свай по результатам испытаний составила 7 тс.

Реконструкция строительных объектов – это изменение характеристик сооружения (высота, этажность, габариты) или отдельных его частей, то есть перестройка, надстройка, объекта, а также восстановление или замена несущих строительных конструкций.

Реконструкция бань более распространена, чем реконструкция объектов, имеющих высокий класс ответственности, так как:

Хотя объект простой, для разработки проекта реконструкции требовалось определить нагрузки от здания, а также грунтовые условия участка.

В ходе геотехнических исследований было установлено, что существующий фундамент бани опирается на мягкопластичный суглинок, что и послужило причиной деформаций. Для обеспечения достаточной несущей способности следовало расположить фундаментную конструкцию на глубине не менее 3 000 мм.

Проектный отдел предложил выполнить ремонт с использованием 15 винтовых свай с двумя лопастями для грунтов тугопластичной консистенции диаметром 350 мм, с диаметром ствола 108 мм.

Расположение винтовых свай в три ряда: средний ряд – по центру бани (2 500 мм от стен), крайние ряды – с выносом в 620 мм от старого фундамента. Обвязка двутавром.

Выбор толщины металлопроката обусловлен КАГ (данные получены в ходе измерений). Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай выполняется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751.

Конфигурация лопасти, соответствующая грунтовым условиям, позволила минимизировать нарушения структуры грунта во время установки, обеспечивая соответствие несущей способности требованиям проектной документации.